JP2010529515A - ディスプレイ装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明によるディスプレイ装置は液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つを収納するフレームと、前記液晶パネルとバックライトユニットを結合する接着層とを含み、前記接着層は光を拡散させる光拡散用接着シートと偏光フィルムとの少なくともいずれか1つを含む。よって、前記ディスプレイ装置はスリム化及び小型化が可能である。

Description

本発明は、ディスプレイ装置及びその製造方法に関するものである。
ディスプレイ装置の一種である液晶表示装置は低消費電力で、軽量、及び小さい体積を有するディスプレイ装置としてコンピュータ産業、電子産業、情報通信産業などに幅広く用いられており、特に各種携帯端末機のディスプレイ装置に多様に適用されている。
液晶表示装置は映像情報を表わす液晶パネルと、液晶パネルに光を提供するバックライトユニットを含む。
前記液晶パネルは自ら発光できない受光素子であるので、バックライトユニットが必要であり、前記液晶ディスプレイモジュールの性能は、液晶パネル自体の性能だけではなくバックライトユニットの性能に大きく左右される。
このような液晶パネル及びバックライトユニットは一定の厚さを持って形成されるので、ディスプレイ装置のスリム化及び小型化において制約を受けている。
本発明では小型化及びスリム化されたディスプレイ装置及びその製造方法を提供する。
本発明によるディスプレイ装置は、液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つを収納するフレームと、前記液晶パネルとバックライトユニットを結合する接着層とを含み、前記接着層は光を拡散させる光拡散用接着シートと偏光フィルムとの少なくともいずれか1つを含む。
また、本発明によるディスプレイ装置は、液晶パネル及びバックライトユニットとの少なくともいずれか1つを収納するフレームと、前記液晶パネルとバックライトユニットを結合する接着層とを含み、前記フレームはレジンから形成されたことを含む。
本発明によるディスプレイ装置の製造方法は、液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つをフレーム形成用金型に設置する段階と、前記金型にレジンを注入する段階と、前記レジンを硬化させて前記液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つと結合されたフレームを形成する段階を含む。
本発明によるディスプレイ装置及びその製造方法によれば、液晶パネル及びバックライトユニットを収納するフレームがレジンから形成されることで、ディスプレイ装置がスリム化及び小型化となる効果がある。
また、前記フレームは弾性力を持つレジンから形成される。よって、外部の衝撃及び外力から前記液晶パネル及びバックライトユニットを破損されることを防ぐことができる。
また、前記液晶パネルのスリム化に応じて前記フレームのスリム化も可能である。
また、前記フレームがフレキシブルな材質及び構造を持つので、様々なディスプレイモジュールに適用が可能である。
また、液晶パネルとバックライトユニットの結合が接着シートによって全体的に結合されるので、結合力を向上させることができる。
また、前記接着シートによって液晶パネル及びバックライトユニットが結合されるので、工程を単純化し、コストを削減できる効果がある。
また、前記接着シートが光を拡散させる役割をするので、別途の光学シートを必要としない。よって、ディスプレイ装置のスリム化及び小型化を図ることができる。
また、前記液晶パネル及びバックライトユニットが偏光フィルムによって結合されるので、スリム化及び小型化を図ることができる。
また、前記偏光フィルムによって前記液晶パネル及びバックライトユニットが結合されるので、工程を単純化し、コストを削減できる効果がある。
本発明の第1実施例によるディスプレイ装置が結合された状態を示す斜視図。 図1のA−A’線の断面図。 本発明の第1実施例によるディスプレイ装置の製造方法を示す図面。 本発明の第1実施例によるディスプレイ装置の製造方法を示す図面。 本発明の第1実施例によるディスプレイ装置の製造方法を示す図面。 図1のB−B’線の断面図。 図6のディスプレイ装置が曲がっている状態を示す断面図。 本発明の第2実施例によるディスプレイ装置の断面図。 本発明の第2実施例によるディスプレイ装置の偏光フィルムの構成を示す断面図。 図8が曲がっている状態を示す断面図。
図1は本発明の第1実施例によるディスプレイ装置の斜視図で、図2はA−A’線の断面図である。図1、図2に示しているように、本発明の第1実施例によるディスプレイ装置は液晶パネル10、バックライトユニット70、光拡散用接着シート30及びフレーム100を含む。
前記液晶パネル10は、TFT基板とカラーフィルタ基板の間に液晶層が注入されて形成される。また、前記液晶パネル10の上下部には偏光フィルム20を形成することができる。
前記バックライトユニット70は発光部60、導光板40及び反射シート50を含むことができる。
前記発光部60はLED63又はCCFLなどからなり、導光板40へと光を出力する。
前記導光板40は発光部60より発生する光を受光して、バックライトの発光領域全体に均一に分散させる。
そして、前記導光板40の下部には反射シート50が付着される。前記反射シート50は、前記導光板40から下部方向に漏れる光を液晶パネル10の方向に再反射させる。
前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は相互結合される。第1実施例では、接着性を持つ光拡散用接着シート30を前記液晶パネル10とバックライトユニット70の間に介在させて、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70を相互接着させることができる。
前記光拡散用接着シート30は液状粘着剤33と光散乱用粒子35の混合物から形成される。例えば、前記液状粘着剤33はレジンからなることができ、前記光散乱用粒子35はアクリルからなることができる。シリコーン(silicone)及び合成樹脂などからなる前記液状粘着剤33は接着特性を持つので、前記液晶パネル10とバックライトユニット70を相互結合させることができる。
また、アクリルからなる光散乱用粒子35は、光が入射されると光を散乱させる働きをするので、前記液晶パネル10とバックライトユニット70の間で光を拡散させることができる。
前記フレーム100は、液晶パネル10とバックライトユニット70との少なくともいずれか1つを収納して固定させるためのものである。
前記フレーム100は側壁110、120、130、140を含む。前記側壁110、120、130、140は、例えば4個で構成された矩形のフレームの形態に形成することができる。
前記側壁110、120、130、140の内周面には少なくとも一つ以上の収納溝105が形成されている。前記側壁110、120、130、140の収納溝105に前記液晶パネル10及びバックライトユニット70の側面の部分を挿入することができる。よって、前記フレーム100は前記液晶パネル10又はバックライトユニット70を収納することができる。
従って、前記フレーム100によれば、前記液晶パネル10とバックライトユニット70を固定させるための接着手段である両面テープなどの別途の接着手段を必要としないことから、生産工程及びコストを削減することができる。
前記フレーム100は、シリコーン又は合成樹脂を含むレジンからなることができる。例えば、前記レジンは白色、透明及び黒色など様々な色のものからなることができる。
前記フレーム100がレジンから形成されるので、前記フレーム100は自ら弾性を持つことができる。例え前記液晶パネル10及びバックライトユニット70が前記フレーム100に収納固定された後、外部から衝撃が加わっても、前記フレーム100の弾性によって衝撃が吸収される。よって、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は前記フレーム100によって保護される。
図2に示しているように、前記導光板40の一側には発光部60が配置されている。また、前記導光板40の上部には光拡散用接着シート30によって液晶パネル10が結合されている。
前記導光板40の一側に位置する発光部60のLED63から発生する光は、前記導光板40によって前記液晶パネル10の全面に分散される。
さらに、前記導光板40の上部には光拡散用接着シート30が配置されている。よって、前記導光板40によって液晶パネル10の方向に照射される光は、前記光拡散用接着シート30の光散乱用粒子35を通りつつ散乱されて、前記液晶パネル10の方向に拡散される。
また、前記液状粘着剤33と光散乱用粒子35の混合物からなる光拡散用接着シート30を前記液晶パネル10と前記バックライトユニット70の間に介在させることで、前記液晶パネル10と前記バックライトユニット70は相互接着される。
従って、前記光拡散用接着シート30によって、液晶パネル10及びバックライトユニット70を固定するための別途の接着テープを必要としない。また、前記バックライトユニット70において光を拡散させるための光学シートを必要としないので、ディスプレイ装置の構成要素を減少させつつ同様な効果を得ることができる。また、ディスプレイ装置の構成部品数の減少により生産工程及びコストを削減することができる。
図3及び図6に基づいて、本発明の第1実施例によるディスプレイ装置の製造方法を説明する。図3は、導光板上に光拡散用接着シート材が塗布されて、液晶パネルと結合される状態を示している断面図である。図4は、バックライトユニット及び液晶パネルが光拡散用接着シートによって導光板と結合された状態を示している断面図である。図5は、光拡散用接着シートによって結合されたバックライトユニット及び液晶パネルに、フレームを形成する状態を示している断面図である。図6は、図5にフレームが結合された状態を現わし、また図1のB−B’線の断面図である。
図3に示しているように、前記バックライトユニット70及び液晶パネル10を用意する。例えば、前記バックライトユニット70は導光板40及び反射シート50を含むことができる。また図示はしないが前記バックライトユニット70は発光部60を含むことができる。
前記液晶パネル10は上部及び下部に偏光フィルム20が形成されたものを含むことができる。
前記導光板40の上に粘着剤インジェクター300を位置させた後、光拡散用接着シート材31を塗布する。例えば、前記光拡散用接着シート材31は液状粘着剤33と光散乱用粒子35でるアクリルの混合物からなることができる。
図4に示しているように、前記光拡散用接着シート材31が塗布された導光板ユニット40の上に液晶パネル10を位置させた後、前記導光板40と液晶パネル10を相互結合させる。
すると、シリコーン及びアクリルが混合されて形成された前記光拡散用接着シート材31が硬化されることで、前記液晶パネル10と前記バックライトユニット70が相互結合される。
この時、前記光拡散用接着シート材31は、前記バックライトユニット70の上で硬化して光拡散用接着シート30となる。よって、前記導光板40によって照射される光が前記光拡散用接着シート30を通過すると、前記光拡散用接着シート30内部の光散乱用粒子35によって散乱されるので光が拡散される。即ち、前記光拡散用接着シート30は、前記バックライトユニット70と前記液晶パネル10を接着させると同時に拡散シートの機能をすることができる。
以後、前記導光板40の背面に反射シート50を結合させることができる。
図5に示しているように、前記液晶パネル10、光拡散用接着シート30及びバックライトユニット70を収納するフレーム100が形成される。なお、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は光拡散用接着シート30によって相互結合されている。
前記液晶パネル10、光拡散用接着シート30及びバックライトユニット70を金型装置の金型200の上部に設置する。前記金型200は、フレーム100を製作するための成形型である。例えば、前記金型200は、前記バックライトユニット70及び液晶パネル10が安着される水平面及び前記水平面に垂直する方向に延長形成された垂直面を含んで形成することができる。即ち、前記金型200の断面はL字状に形成することができる。
前記金型200にバックライトユニット70及び液晶パネル10が設置されると、前記金型200と前記バックライトユニット70及び液晶パネル10の間にはフレーム100形成のための空間が形成される。
次に、前記金型200と前記バックライトユニット70及び液晶パネル10の間に形成された空間に原料を注入するインジェクター300を移動させた後、前記フレーム100の原料物質であるレジンを注入する。例えば、前記レジンは合成樹脂又はシリコーンからなることができる。
すると、前記レジンが前記金型200と前記バックライトユニット70及び液晶パネル10の間に形成された空間を埋める。この時、前記レジンは、前記空間を埋めつつ前記バックライトユニット70及び液晶パネル10の間の隙間まで注入される。
前記レジンの注入が完了した後、所定時間硬化させる。すると、図6に示しているように、前記バックライトユニット70及び液晶パネル10と固定結合されたフレーム100が形成される。
前記のように、レジンの注入によって形成されたフレーム100は、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70と固定結合された状態となる。
即ち、前記光拡散用接着シート30によって結合された前記液晶パネル10及びバックライトユニット70に液体状態のレジンが注入された後、硬化されて、フレームが形成される。同時に、前記フレーム100は前記液晶パネル10及びバックライトユニット70と一体となる。
よって、前記フレーム100と前記液晶パネル10及びバックライトユニット70の結合が一度に実行されるので、前記ディスプレイ装置の形成工程が単純になり、コストを削減できる効果がある。
図7は、前記液晶パネル、光拡散用接着シート及びバックライトユニットを収納したフレームが曲がっている状態を示している断面図である。
図7に示しているように、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70が前記フレーム100に収納固定された状態で、前記フレーム100を強制的に曲げる場合、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は相互分離することなく曲がることができる。
これは、前記液晶パネル10が一定の厚さ以上に薄くなる場合、曲がる性質を持つようになり、前記液晶パネル10とバックライトユニット70は、全体的に、光拡散用接着シート30によって面と面が相互結合されて、結合力が強化された状態である。よって、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は相互分離することなく共に曲がることができる。
また、前記フレーム100も弾性力を持っているので、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70を収納した状態で共に曲がることができる特性を持つようになる。
また、前記フレーム100は外部の衝撃を吸収することがあるので、ディスプレイ装置の耐衝撃性を向上させることができる。
また、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70の外周面に沿ってレジンが注入されることで前記フレーム100が形成されるので、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70間の結合強度を向上させることができる。
また、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は光拡散用接着シート30によって結合されるので、生産工程の単純化及びコストの削減を図ることができる。
また、レジンの注入によって形成されたフレーム100は、液晶パネル10及びバックライトユニット70と隙間なく密着されて固定硬化する。この結合強度の増強によって従来の流動及び衝撃による破損を防止することができる。
また、前記バックライトユニット70及び液晶パネル10がスリム化となり、その厚さに応じてフレーム100の製作が可能あるから、ディスプレイ装置の小型化及びスリム化が可能となる。
また、前記フレーム100のフレキシブルな材質及び構造によってディスプレイ装置が曲がることができる特性を持つようになったことから、様々なディスプレイ装置に適用可能である。
図8は、本発明の第2実施例によるディスプレイ装置を示している断面図である。図9は、図8に図示された液晶パネルと導光板間に結合される偏光フィルムの構成を示す断面図である。図10は、図8が曲がっている状態を示している断面図である。
図8に示しているように、ディスプレイ装置は図1と同じく液晶パネル10及びバックライトユニット70を含む。
前記液晶パネル10はTFT基板及びカラーフィルタ基板の間に液晶層が注入されて形成される。また、前記液晶パネル10の上下部には第1及び第2偏光フィルム500、550を形成することができる。
前記バックライトユニット70は前述された第1実施例と同一であり、これに対する説明は省略する。図示されではいないが、前記バックライトユニット70は導光板40、反射シート50を含むことができる。また前記導光板40の上部には光拡散用接着シートを形成することもできる。
前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は相互結合されて固定される。このために第2実施例では、前記第2偏光フィルム550によって前記液晶パネル10とバックライトユニット70を相互接着させることができる。
第1偏光フィルム500はPSA(Pressure Sensitive Adhesive)層、TAC(Tri acetyl Cellulose)層、PVA(Poly vinyl Alcohol)層、TAC(Tri acetyl Cellulose)層及びAR/LR/AG(Anti-Glare/Low Reflection/Anti-reflection)層を含んで構成される。前記PSA層は接着層の役割をし、前記TAC層はPVA層を保護する役割をし、前記PVA層は光の偏光度に応じて光量を制御する役割をする。
従って、前記第1及び第2偏光フィルム500、550は前記液晶パネル10の上下部に結合されて、入射される光を偏光させる役割をする。
第2実施例ではPSA層によって前記液晶パネル10及びバックライトユニット70を相互接着させることができる。
第2実施例による前記第2偏光フィルム550は第1PSA層551、第1TAC層552、PVA層553、第2TAC層554、AR/LR/AG層555及び第2PSA層556を含むことができる。
即ち、接着層の役割をする前記第1及び第2PSA層551、556を前記第2偏光フィルム550の上下部に形成することで、前記液晶パネル10とバックライトユニット70を相互結合させることができる。
前記液晶パネル10の上部には第1偏光フィルム500が結合され、前記液晶パネル10の下部には第2偏光フィルム550が結合される。そして、前記液晶パネル10を前記バックライトユニット70の導光板40の上部に設置する。
よって、前記液晶パネル10の下部に位置する前記第2偏光フィルム550の第2PSA層556が前記導光板40の前面と相互接着される。
この時、前記液晶パネル10及び偏光フィルム500、550は前記導光板40より広い面積を持つようにすることができる。よって、前記第2偏光フィルム550は前記導光板40及び前記導光板40が収納されたフレーム100の上部面及び側壁に同時に接着されることができる。
従って、前記液晶パネル10に結合される第2偏光フィルム550によって液晶パネル10及びバックライトユニット70を相互結合させることができる。
図10は、前記液晶パネル及びバックライトユニットを収納したフレームが曲がっている状態を示している断面図である。図10に示しているように、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70が前記フレーム100に収納固定された状態で、前記フレーム100を強制的に曲げる場合、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は相互分離することなく曲がることができる。
これは、前記液晶パネル10が一定の厚さ以上に薄くなる場合、曲がる性質を持つようになる。また、前記液晶パネル10とバックライトユニット70は、全体的に、前記液晶パネル10の下部に接着された第2偏光フィルム550によって面と面が相互結合されて、結合力が強化された状態となる。よって、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70は、共に曲がることができる。この時、前記フレーム100は、シリコーン又は金属から形成されることができる。
よって、前記フレーム100は前記液晶パネル10及びバックライトユニット70を収納した状態で共に曲がることができる特性を持つようになる。
また、前記フレーム100は外部の衝撃を吸収できるので、ディスプレイ装置の耐衝撃性を向上させることができる。
本発明の第2実施例によれば、前記偏光フィルム550は前記液晶パネル10及びバックライトユニット70を面同士で結合させることができる。よって、前記液晶パネル10とバックライトユニット70の結合強度を向上させることができる。
また、前記偏光フィルム550によって液晶パネル10及びバックライトユニット70が結合されるので、前記液晶パネル10及びバックライトユニット70を結合させるための別途の接着手段を必要としないので、生産工程及びコストを削減することができる。
また、前記偏光フィルム550によって液晶パネル10及びバックライトユニット70が結合されるので、ディスプレイ装置のスリム化及び小型化を図ることができる。
本発明によるディスプレイ装置はディスプレイモジュールに適用することができる。
10 液晶パネル
20 偏光フィルム
30 光拡散用接着シート
40 導光板
50 反射シート
60 発光部
70 バックライトユニット
100 フレーム
105 収納溝
110、120、130、140 側壁
200 金型
300 インジェクター

Claims (20)

  1. 液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つを収納するフレームと、
    前記液晶パネルとバックライトユニットを結合する接着層と、を含み、
    前記接着層は、光を拡散させる光拡散用接着シート及び偏光フィルム中少なくともいずれか1つを含む、ディスプレイ装置。
  2. 前記フレームはシリコーンと合成樹脂との少なくともいずれか1つを含むレジンから形成された、請求項1に記載のディスプレイ装置。
  3. 前記フレームは側壁を含み、
    前記側壁は、前記液晶パネルとバックライトユニットの側面の少なくとも一つが収納されるように収納溝が形成された、請求項1に記載のディスプレイ装置。
  4. 前記光拡散用接着シートは液状粘着剤と光散乱用粒子を含む、請求項1に記載のディスプレイ装置。
  5. 前記液状粘着剤はレジンを含み、前記光散乱用粒子はアクリルを含む、請求項4に記載のディスプレイ装置。
  6. 前記偏光フィルムは第1PSA(Pressure Sensitive Adhesive)層、第1TAC(Tri acetyl Cellulose)層、PVA(Poly vinyl Alcohol)層、第2TAC(Tri acetyl Cellulose)層、AR/LR/AG(Anti-Glare/Low Reflection/Anti-reflection)層及び第2PSA(Pressure Sensitive Adhesive)層中少なくとも2つの層を含む請求項1に記載のディスプレイ装置。
  7. 液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つを収納するフレームと、
    前記液晶パネルとバックライトユニットを結合する接着層と、を含み、
    前記フレームはレジンから形成された、ディスプレイ装置。
  8. 前記接着層は液状粘着剤と光散乱用粒子を含む、請求項7に記載のディスプレイ装置。
  9. 前記接着層は第1PSA(Pressure Sensitive Adhesive)層と、第1TAC(Tri acetyl Cellulose)層と、PVA(Poly vinyl Alcohol)層と、第2TAC(Tri acetyl Cellulose)層と、AR/LR/AG(Anti-Glare/Low Reflection/Anti-reflection)層と、第2PSA(Pressure Sensitive Adhesive)層との内の少なくとも2つの層を含む偏光フィルムを含む、請求項7に記載のディスプレイ装置。
  10. 液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つをフレーム形成用金型に設置する段階と、
    前記金型にレジンを注入する段階と、
    前記レジンを硬化させて、前記液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか1つと結合されたフレームを形成する段階と、
    を含むディスプレイ装置の製造方法。
  11. 前記液晶パネル及びバックライトユニットは相互結合されて前記金型に設置される、請求項10に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  12. 前記液晶パネル及びバックライトユニットの相互結合は、
    前記バックライトユニット上に光拡散用接着シート材を塗布する段階と、
    前記光拡散用接着シート材が塗布されたバックライトユニット上に液晶パネルを結合させる段階と、を含む請求項11に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  13. 前記光拡散用接着シート材は液状粘着剤及び光散乱用粒子の混合物から形成された、請求項12に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  14. 前記液状粘着剤はレジンを含み、前記光散乱用粒子はアクリルを含む、請求項13に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  15. 前記金型は、前記液晶パネル及びバックライトユニットの外形と対応する形態で形成された、請求項10に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  16. 前記レジンは合成樹脂とシリコーンとのいずれか1つを含む、請求項10に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  17. 前記フレームは、前記金型と前記液晶パネル及びバックライトユニットとの間の空間に形成され、
    前記フレームの側壁は、前記バックライトユニット及び液晶パネルの側面に対応する形態で形成される、
    請求項10に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  18. 前記レジンは前記液晶パネル及びバックライトユニットの間から注入される、請求項10に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  19. 前記液晶パネル及びバックライトユニットを前記金型に設置する前に、前記液晶パネルの上部及び下部に偏光フィルムを形成して前記液晶パネル及びバックライトユニットを相互接着させる段階を含む、請求項10に記載のディスプレイ装置の製造方法。
  20. 前記偏光フィルムは第1PSA(Pressure Sensitive Adhesive)層と、第1TAC(Tri acetyl Cellulose)層と、PVA(Poly vinyl Alcohol)層と、第2TAC(Tri acetyl Cellulose)層と、AR/LR/AG(Anti-Glare/Low Reflection/Anti-reflection)層と、第2PSA(Pressure Sensitive Adhesive)層との内の、少なくとも2つの層を含む請求項19に記載のディスプレイ装置の製造方法。
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